累积叠轧工艺对AgSnO_2复合材料组织与性能的影响（英文）

以反应合成所制备的AgSnO_2复合材料为研究对象,采用XRD、光学显微镜与物理、力学性能测试分析手段,分析了反应合成AgSnO_2复合材料的物相,温度为973 K条件下AgSnO_2复合材料经过4道次累积叠轧后的显微组织及密度、硬度、电阻率等性能。结果表明:累积叠轧工艺对反应合成AgSnO_2复合材料显微组织与物理性能有显著影响;累积叠轧道次影响着增强相SnO_2在银基体中的分布状态,叠轧不仅能够促使SnO_2在银基体中弥散化分布,也会由于叠层导致SnO_2的二次团聚;其密度、硬度均随着累积叠轧次数增多而升高,电阻率在第1次叠轧时有所降低,随后随着累积叠次数增多而升高。     

Fe基非晶合金增强1060铝基多层复合材料的组织与性能

采用累积叠轧焊+中间退火法复合轧制1060Al/Fe基非晶多层铝合金复合板材。利用光学显微镜、扫描电镜、X-衍射分析仪以及拉伸试验机分析Al基复合材料的微观组织结构变化、断口形貌、物相组成以及力学性能。结果表明:Fe基非晶复合材料的增强体在300 ℃中间退火过程中发生部分晶化,在累积变形轧制过程中发生破碎,并随着变形道次的增加,破碎程度随之增大;复合板前6道次的累积轧制变形出现了明显的加工软化现象,并且随着变形道次的增加,其加工软化的效果愈明显;随着累积轧制变形道次增加,Al基复合材料的力学性能发生了明显的变化,第2道次轧制变形后屈服强度与抗拉强度达到了最大值为140 MPa和156 MPa,伸长率为5.53%,达到最佳综合性能。     

装配式Al-Mn合金屋面板的累积叠轧工艺与组织性能研究

采用累积叠轧工艺制备了1mm厚的Al-Mn合金板,研究了不同轧制道次下Al-Mn合金板的微观组织和力学性能变化规律,并分析了累积叠轧工艺的作用机理。结果表明,随着累积叠轧道次的增加,Al-Mn合金板中的实际界面数与理论界面数的差距变大,结合程度不断提高;不同累积叠轧道次下Al-Mn合金板的抗拉强度、屈服强度和显微硬度都相对累积叠轧前有所提高,且随着累积叠轧道次的增加,合金板的抗拉强度逐渐增加,而不同叠轧道次下试样的断后伸长率较为接近;累积叠轧试样的衍射峰中心朝着低角度移动,且半峰宽与叠轧前相比有明显减小,而合金局部应变在累积叠轧后有所增加。     

累积叠轧制备Ni/Al多层复合材料

室温下采用累积叠轧(ARB)11道次制备了Ni/Al多层复合材料。对不同叠轧道次后复合材料的纵切面的显微组织进行了观察分析。结果表明,单道次叠轧后Ni层即剪切断裂成针叶状颗粒碎片。随着叠轧道次增加,Ni层逐渐减薄并断裂成越来越小的颗粒碎片。通过对Ni颗粒组成的Ni层平均厚度(THKA)进行粒度分析,建立了叠轧道次n与THKA之间的关系模型。     

累积叠轧对两种铝锰合金屋面板组织与性能的影响

研究了累积叠轧道次对Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金显微组织、拉伸性能和显微硬度的影响,分析了微量元素Er、Zr对累积叠轧的影响。结果表明,随着叠轧道次的增加,Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金板的界面结合数不断增加,界面结合质量有所提高。在相同轧制道次下,Al-Mn-Er-Zr合金板的界面结合质量更好;轧制后合金板的强度相较于轧制前有所提高,断后伸长率有所减小;Al-Mn-Er-Zr合金的强度和硬度都要高于Al-Mn合金的;Al-Mn-Er-Zr合金中位错和亚晶密度更高,这与Al-Mn-Er-Zr合金中形成了细小的钉扎位错的和晶界处的颗粒状Al3Er相有关。     

钛/钢复合板累积叠轧焊复合工艺的试验研究

进行了TA1/Q235钛/钢的累积叠轧焊试验,研究轧制温度、轧制道次、累积压下量等工艺参数对TA1/Q235复合板组织及结合性能的影响规律。结果表明采用累积叠轧焊方法不仅可以大幅度地提高TA1/Q235的结合强度,而且还可以获得连续均匀、组织细化的Q235的结合组织。     

Ti/Ni多层复合材料界面扩散行为研究

针对累积叠轧5道次制备的Ti/Ni多层结构复合材料试样进行热处理,采用光学显微镜和扫描电镜分析方法,对复合材料的显微组织、界面结构和扩散反应层厚度等进行观察分析,结合动力学理论研究了Ti/Ni界面的扩散行为。结果表明:试样经过累积叠轧5道次轧制后,Ti/Ni界面未发生扩散;在(550～750℃)/(0.5～8 h)热处理后,Ti/Ni界面发生扩散,扩散层厚度与保温时间呈幂函数关系,与加热温度呈指数关系;随着热处理温度的升高,Ti-Ni扩散层的生长方式由650℃以下的体扩散控制逐渐转变为晶界扩散控制。通过计算和验证得到采用累积叠轧5道次制备的Ti/Ni多层复合材料的Ti/Ni界面固相反应层生长动力学方程为:y=1.7043×10~4 exp(-78202/RT)t~(1.2009-0.0008T)。     

轧制变形对建筑用Al-Mn合金组织与性能的影响

采用累积叠轧工艺制备了1 mm厚的Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金,研究了累积叠轧道次对Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金显微组织、拉伸性能、显微硬度和微观结构的影响,分析了累积叠轧和微量元素Er、Zr的作用机理。结果表明:随着累积叠轧道次的增加,Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金板的界面结合数不断增加,界面结合质量有所提高,且相同累积叠轧道次下Al-Mn-Er-Zr合金板的界面结合质量更好;累积叠轧后Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金板的强度相较于叠轧前有所提高,断后伸长率有所减小,而随着累积叠轧道次增加,强度和硬度不断增大而塑性变化较小;在相同的叠轧道次下,Al-Mn-Er-Zr合金的强度和硬度都要高于Al-Mn合金; Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金叠轧后都会在形变区域形成亚晶和位错胞,且随着累积叠轧道次的增加,位错胞会逐渐转变为细小晶粒;相同叠轧道次下Al-Mn-Er-Zr合金中位错和亚晶密度会更高,这与Al-Mn-Er-Zr合金中形成了细小的钉扎位错和晶界的颗粒状Al3Er相有关。     

累积叠轧1060纯铝微观组织和力学性能的研究

室温条件下对退火态的1060纯铝进行了7道次的累积叠轧（ARB）实验,并通过透射电镜、拉伸、显微硬度实验,研究在多道次的叠轧过程中,1060纯铝内部组织结构的演变和力学性能的变化。结果表明,经过多道次的轧制实验后,由于累积应变的积累和增加能逐渐深入材料的组织内部,晶粒尺寸急剧细化,7道次后超细晶增多,晶粒最小细化到500nm。材料的抗拉强度和显微硬度也显著提高,最高达到197．5MPa和66．2HV。     

Ti/Ni多层复合材料界面扩散行为的研究

本文针对累积叠轧5道次制备的Ti/Ni多层结构复合材料试样进行热处理,采用光学显微镜和扫描电镜分析方法,对复合材料的显微组织、界面结构和扩散反应层厚度等进行观察分析,结合动力学理论研究了Ti/Ni界面的扩散行为。研究结果表明：试样经过累积叠轧5道次轧制后,Ti/Ni界面未发生扩散;在(550 ℃-750 ℃)×(0.5 h-8 h)热处理后,Ti/Ni界面发生扩散,扩散层厚度与保温时间呈幂函数关系,与加热温度呈指数关系;随着热处理温度的升高,Ti-Ni扩散层的生长方式由650 ℃以下的体扩散控制逐渐转变为晶界扩散控制。通过计算和验证得到采用累积叠轧5道次制备的Ti/Ni多层复合材料的Ti/Ni界面固相反应层生长动力学方程为：y=1.7043*104*exp(-78202/RT) *t1.2009-0.0008T。     

掺杂不同粒度添加剂的AgSnO2触头材料的物理特性和电接触特性

在本文中,研究了添加剂的粒度和AgSnO2触头材料的性能之间的关系。Bi2O3、TiO2和CeO2被选作添加剂,并且四种粒度被选择,与此同时添加剂的比例通过润湿性试验获得。AgSnO2 触头材料通过粉末冶金法制备。对掺杂不同种类不同粒度的AgSnO2触头材料的物理和电接触性能进行了研究,结果表明三种添加剂（Bi2O3、TiO2和CeO2）的粒度对触头材料性能的影响趋势是一致的,并且细的添加剂颗粒有利于AgSnO2触头材料性能的改进。随着添加剂粒度的减小,AgSnO2触头材料的物理和电接触性能都得到了提高,并且添加剂的最佳粒径200nm。结果表明AgSnO2触头材料的性能可以通过选择添加剂的最佳粒度改进。     

反应合成AgSnO_2中SnO_2颗粒形成机制分析

通过热力学等计算得出AgSnO2材料中SnO2颗粒的临界形核半径等数据,以此为依据对反应合成法制备AgSnO2材料过程中SnO2颗粒的形核以及生长机制进行分析.结果表明:SnO2颗粒在成长过程中受到基体中Sn元素扩散以及基体颗粒尺寸因素的控制.反应合成法制备的AgSnO2材料中SnO2颗粒的尺寸大多处在约50 nm直径的范围,部分区域中由于Sn的缺陷扩散影响,出现了尺度在200 nm左右的较大SnO2颗粒,由于最后一批形核的SnO2颗粒缺乏Sn的补充,所以反应合成法制备的AgSnO2材料中存在直径在10 nm左右的纳米级SnO2颗粒.     

高能球磨对AgSnO_2电触头材料组织与性能的影响

对雾化法制备的AgSnO2粉末进行球磨处理,研究了高能球磨对AgSnO2粉末的形貌及其烧结性能的影响。结果表明:高能球磨有利于提高AgSnO2粉末的烧结性能,改善烧结坯的显微组织以及第二相粒子SnO2在Ag基体中的分布,因而获得了晶粒细小、致密度高、抗弯强度大以及加工性能优良的AgSnO2电触头材料。     

Production of High-Strength Al/Al2O3/WC Composite by Accumulative Roll Bonding

In this study, Al/Al₂O₃/WC composites were fabricated via the accumulative roll bonding (ARB) process. Furthermore, the microstructure evolution, mechanical properties, and deformation texture of the composite samples were reported. The results illustrated that when the number of cycles was increased, the distribution of particles in the aluminum matrix improved, and the particles became finer. The microstructure of the fabricated composites after eight cycles of the ARB process showed an excellent distribution of reinforcement particles in the aluminum matrix. Elongated ultrafine grains were formed in the ARB-processed specimens of the Al/Al₂O₃/WC composite. It was observed that as the strain increased with the number of cycles, the tensile strength, microhardness, and elongation of produced composites increased as well. The results indicated that after ARB process, the overall texture intensity increases and a different-strong texture develops. The main textural component is the Rotated Cube component.     

添加Bi2O3对AgSnO2触头物理及电接触性能的影响

以Bi2O3为添加剂,采用粉末冶金法制备不同掺杂量的AgSnO2触头材料试样。测量Ag对氧化物基片的润湿角,测试了试样的密度、电导率、接触电阻、燃弧能量等参数,分析了 Bi2O3对AgSnO2触头材料润湿性的影响。结果表明,添加适量的Bi2O3对AgSnO2触头材料的物理和电接触性能有明显的改善,Bi2O3含量为1.5%时AgSnO2触头材料的整体性能达到最佳。润湿角随着Bi2O3含量增大呈现出波动增大的规律,与AgSnO2触头材料接触电阻、燃弧能量的变化规律基本吻合。     

AgSnO2/Cu材料焊接钎着率及界面的组织研究

以AgSnO2电接触复合材料为触点材料、紫铜为底板、银铜锌为钎料,通过火焰焊接实现触头和底板的联接。采用超声波成像无损探伤检测仪、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段,研究焊料及焊缝的显微组织形貌对钎着率的影响。结果表明,在焊接过程中触头材料会出现气孔、裂纹、夹杂等微观缺陷,该缺陷主要存在于铜与AgSnO2的结合界面层,采用AgCuZn作为钎焊材料,结合界面具有良好的焊接性能。     

AgSnO2 加工性能与模拟研究

使用反应合成法制备了AgSnO2材料,对材料的加工性能进行了分析.经断裂拉伸测试和分析表明, AgSnO2材料的拉伸断口微观形貌由台阶组成;而随着SnO2质量分数的增加,AgSnO2材料的硬度提高,延伸率降低;随着真应变的增加,材料的延伸率增大.采用有限元方法,对AgSnO2材料的挤压过程进行模拟仿真,分析AgSnO2材料在整个挤压过程中的应力应变情况,研究结果对解决颗粒增强金属基复合材料难加工的问题具有重要的指导作用.     

Comparison of the Microstructure and Mechanical Properties of As-Cast A356/SiC MMC Processed by ARB and CAR Methods

Accumulative roll bonding (ARB) and continual annealing and roll-bonding (CAR) processes were used in this study for improving the microstructure and mechanical properties of the A356/10?vol.% SiC metal matrix composite (MMC) produced by semi-solid metal processing (SSM). The results showed that using the ARB and CAR processes led to the following points: (a) the uniformity of the silicon and silicon carbide in the aluminum matrix improved, (b) the Si particles became finer and more spheroidal in appearance, (c) the porosity disappeared, (d) the bonding quality between the reinforcement and the matrix improved, (e) the particle-free zone disappeared, and therefore (f) the tensile strength (TS), elongation, and formability index of the MMC samples improved. However, it was found that the CAR process is a better method for improvement of microstructure and mechanical properties of as-cast MMC compared to ARB process.     

SnO2表面改性对Ag/SnO2复合粉末烧结组织及性能的影响

采用沉积法和蒸发法分别对SnO2粉末进行WO3、Bi2O3 CuO表面改性处理,并用化学镀方法制备Ag/SnO2复合粉末.通过粉末冶金的方法对Ag/SnO2复合粉末进行烧结实验,并通过光学显微镜、扫描电镜观察烧结体的金相组织及复合粉末的形貌,对SnO2表面改性方法及添加剂种类对Ag/SnO2烧结性能和组织的影响进行了研究.结果表明:沉积法改性使烧结体组织中的SnO2分布更均匀,且能明显提高烧结体Ag/SnO2的致密度.Bi2O3 -CuO改性可消除SnO2的网络状分布,而WO3改性则显著改善电弧侵蚀后的表面组织.     

反应合成银氧化锡电接触材料导电性能研究

采用反应合成技术和传统粉末冶金技术制备银氧化锡(AgSnO2)电接触材料。对AgSnO2块体材料进行导电率测试和X射线衍射分析，对块体材料及冷拉拔的AgSnO2线材进行显微组织分析(扫描电镜、透射电镜)。研究结果表明：采用反应合成技术可以在银基体中合成尺寸细小、界面新鲜的SnO2颗粒，制备AgSnO2电接触材料；反应合成法制备的AgSnO2材料中，微米级的SnO2颗粒系由纳米级的SnO2颗粒聚集而成；反应合成法制备的AgSnO2电接触材料较传统粉末冶金法制备的AgSnO2电接触材料具有更高的导电性；采用反应合成法制备的AgSnO2电接触材料由于改变了Ag和SnO2的结合状态使材料的加工性能和导电性能同时得到改善和提高。